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單晶硅超精密加工技術模擬/製造業高端技術系列

  • 作者：史立秋|責編:周國萍//劉本明
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111650911
  • 出版日期：2020/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：100
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    單晶硅作為一種典型的硬脆半導體材料，廣泛應用於微電子領域。超精密加工技術可以實現硅表面的高質量加工，但加工方法需要很高的實驗條件和工作成本。本書以材料力學、超精密加工等學科為理論基礎，建立單晶硅超精密車削的有限元和分子動力學模型，優化切削參數以及刀具參數，解決傳統研究中只能通過大量實驗來確定最優工藝參數的弊端，降低實驗成本，提高加工效率。
    本書適合從事超精密加工技術研究的科研工作者、工程技術人員或高校教師、本科生、研究生閱讀，也可以作為科普讀物，加深讀者對這一領域的了解。
作者介紹
史立秋|責編:周國萍//劉本明
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  單晶硅超精密切削加工的發展現狀
    1.1.1  單晶硅脆塑性轉變機理研究的國內外現狀
    1.1.2  金剛石刀具的超精密加工現狀
  1.2  切削的有限元模擬發展現狀
    1.2.1  有限元軟體的選擇和簡介
    1.2.2  有限元超精密切削的模擬研究現狀
  1.3  單晶硅超精密切削的分子動力學模擬發展現狀
第2章  超精密切削有限元理論研究及模型建立
  2.1  切削的基本理論
    2.1.1  切削變形區
    2.1.2  超精密切削機理及最小切削深度
  2.2  有限元法的概述
  2.3  非線性有限元基礎與求解方法
    2.3.1  非線性問題的分類
    2.3.2  非線性有限元的求解方法及迭代的收斂判據
  2.4  Marc超精密切削的有限元建模
    2.4.1  建立超精密切削的幾何模型
    2.4.2  建立刀具和工件的材料模型
    2.4.3  建立接觸摩擦模型
    2.4.4  邊界條件的定義
    2.4.5  建立切屑的分離模型
    2.4.6  熱機耦合
  2.5  本章小結
第3章  單晶硅二維精密切削過程的有限元模擬和結果分析
  3.1  切屑形狀的研究
    3.1.1  切屑形成機理的研究
    3.1.2  刀具幾何參數對切屑形狀的影響
    3.1.3  切削參數對切屑形狀的影響
  3.2  單晶硅精密切削中切削力的研究
    3.2.1  切削力隨時間的變化規律
    3.2.2  刀具幾何參數對切削力的影響
    3.2.3  切削參數對切削力的影響
  3.3  單晶硅精密切削中的應力場分析
    3.3.1  單晶硅應力場的分佈
    3.3.2  刀具幾何參數對應力的影響
    3.3.3  切削參數對應力的影響
  3.4  單晶硅精密切削中的溫度場分析
    3.4.1  單晶硅超精密切削的切削溫度場
    3.4.2  刀具幾何參數對切削溫度的影響
    3.4.3  切削參數對切削溫度最大值的影響
  3.5  本章小結
第4章  單晶硅超精密切削實驗及有限元模型的驗證
  4.1  超精密切削系統的建立
    4.1.1  超精密加工系統組成
    4.1.2  超精密加工系統原理
  4.2  超精密切削的實驗研究
  4.3  本章小結
第5章  單晶硅納米加工的三維模擬

  5.1  三維有限元建模
  5.2  單晶硅晶面的選擇
  5.3  單晶硅微納結構的加工
  5.4  本章小結
第6章  單晶硅超精密切削的分子動力學建模
  6.1  分子動力學模擬方法
    6.1.1  分子動力學模擬的基本思想和理論
    6.1.2  周期性邊界條件
    6.1.3  分子動力學系統的運動方程
    6.1.4  積分演算法與勢函數
    6.1.5  系綜概念
    6.1.6  時間步長
  6.2  分子動力學模擬步驟
  6.3  模擬模型的建立
  6.4  本章小結
第7章  硅表面超精密切削的分子動力學模擬與分析
  7.1  單晶硅切削過程的模擬
    7.1.1  模擬模擬參數設定
    7.1.2  弛豫分析
  7.2  切削物理參數分析
    7.2.1  原子間勢能分析
    7.2.2  切削力分析
  7.3  單晶硅納米切削機理分析
  7.4  本章小結
第8章  加工參數對硅表面切削過程的影響
  8.1  切削深度對模擬結果的影響
  8.2  切削速度對模擬結果的影響
  8.3  刀具前角對模擬結果的影響
  8.4  刀尖形狀對模擬結果的影響
  8.5  本章小結
參考文獻

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